如图甲所示是小明同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。
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(1)小明用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙所示,则d=____ mm.
(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量c是____ (用文字表述)。
(3)小亮同学认为:无需测出上述c和d,只要画出以F(力传感器示数)为横坐标、以____ 为纵坐标的图象就能直接反映加速度与力的关系。
(4)下列实验操作和要求必要的是____ (请填写选项前对应的字母)
A.应将气垫导轨调节水平
B.应测出钩码和力传感器的总质量
C.应使A位置与光电门间的距离适当大些
D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
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(1)小明用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙所示,则d=
(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量c是
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(4)下列实验操作和要求必要的是
A.应将气垫导轨调节水平
B.应测出钩码和力传感器的总质量
C.应使A位置与光电门间的距离适当大些
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更新时间:2018-03-24 21:43:09
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【推荐1】某兴趣小组设计了一个可同时测量物体质量和当地重力加速度的实验,其装置如图a所示;已知滑块的质量M,待测物体的质量记为M0,当地的重力加速度为g,请完成下列填空:
A.闭合气泵开关,条件导轨,使滑块的遮光条依次通过两光电门的时间_____ ,则导轨水平。
B.将待测物体固定在滑块的凹槽内,并将细线的一端拴接在滑块上,另一端跨过定滑轮挂一个质量为m1的钩码。
C.调节定滑轮,使细线与气垫导轨的轨道平行。
D.释放滑块;记录滑块的遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2和光电门之间的距离L;用游标卡尺测出遮光条的宽度d,示数如图b所示,则d=_____ cm,并由此计算出滑块的加速度a1=_____ (用t1、t2、d表示)。
E.依次添加砝码,重复上述过程几次,记录相关实验数据并计算出滑块相应的加速度。
F.以钩码质量的倒数(
)为横轴,加速度的倒数(
)为纵轴,建立直角坐标系,利用以上数据画出如图c所示的图线,若该直线的斜率为k,纵截距为b,则M0_____ ;g=_____ 。
A.闭合气泵开关,条件导轨,使滑块的遮光条依次通过两光电门的时间
B.将待测物体固定在滑块的凹槽内,并将细线的一端拴接在滑块上,另一端跨过定滑轮挂一个质量为m1的钩码。
C.调节定滑轮,使细线与气垫导轨的轨道平行。
D.释放滑块;记录滑块的遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2和光电门之间的距离L;用游标卡尺测出遮光条的宽度d,示数如图b所示,则d=
E.依次添加砝码,重复上述过程几次,记录相关实验数据并计算出滑块相应的加速度。
F.以钩码质量的倒数(
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【推荐2】某同学用如图所示的装置,分别验证“牛顿第二定律”及““机械能守恒定律”,在装置中,气垫导轨上滑块的质量为M(可以添加配重片),钩码的质量为m,两光电门中心的间距为L,滑块通过两光电门记录的时间分别为Δt1和Δt2,当地的重力加速度为g。滑块上固定一宽度为d的挡光片(挡光片、滑轮、细线绳的质量忽略不计),在钩码的牵引下,滑块从气垫导轨的右端开始向左加速运动。
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(1)实验中,光电门1、2记录的挡光时间分别为Δt1和Δt2,则小车经过光电门1时的速度为_________ ,小车加速度的大小为_______________ 。
(2)为了研究在外力一定时加速度与质量的关系,可以改变________ (选填“滑块”或“钩码”)的质量,多次重复操作,获得多组加速度a与质量m(或M)的数据,用这些数据绘出的图像可能是图中的( )
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(3)要用上述装置探究系统在运动中的机械能关系,滑块从光电门1运动到光电门2的过程中满足关系式___________ 时(用已知量表示),系统机械能守恒。
(4)在上述实验中,计算加速度时以挡光片经过光电门时的平均速度替代了瞬时速度,采用这种方法,加速度的测量值比真实值________ (填“大”或“小”)。
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(2)为了研究在外力一定时加速度与质量的关系,可以改变
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【推荐1】如图甲所示为某同学探究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”时使用的实验装置示意图。
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(1)使用该装置通过正确的操作平衡摩擦力时,判断小车所受摩擦力已被平衡的依据是纸带上打出的点迹分布__________ (填“均匀”或“不均匀”);
(2)下列关于使用此装置进行实验的要求或做法不必要的是__________ (填字母编号);
A.进行平衡摩擦力的操作时,提前取下砂和砂桶
B.砂和砂桶的总质量远小于力传感器和小车的总质量
C.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
D.通过增减小车上的砝码改变小车质量时,重新调节木板倾斜度
(3)正确安装实验装置后,该同学通过改变细砂的质量控制力传感器的示数保持不变,得到如图乙所示的实验图像,横坐标m为小车上砝码的质量,纵坐标中的a为小车的加速度,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则力传感器的示数为________ ,小车与力传感器的总质量为________ 。
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(1)使用该装置通过正确的操作平衡摩擦力时,判断小车所受摩擦力已被平衡的依据是纸带上打出的点迹分布
(2)下列关于使用此装置进行实验的要求或做法不必要的是
A.进行平衡摩擦力的操作时,提前取下砂和砂桶
B.砂和砂桶的总质量远小于力传感器和小车的总质量
C.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
D.通过增减小车上的砝码改变小车质量时,重新调节木板倾斜度
(3)正确安装实验装置后,该同学通过改变细砂的质量控制力传感器的示数保持不变,得到如图乙所示的实验图像,横坐标m为小车上砝码的质量,纵坐标中的a为小车的加速度,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿第二定律成立,则力传感器的示数为
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【推荐2】如图甲所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图甲中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上,P的质量为m2,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮之间的摩擦。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/31/cdca9bca-3cd3-46f9-bd93-bd9c0ea27fbc.png?resizew=242)
(1)下列说法正确的是______ 。
A.—端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.实验时应先接通电源后释放小车
C.实验中m2应远小于m1
D.测力计的读数始终小于![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/71c7e87c8798ef785a02f22a42f24f59.png)
(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点图中未画出)(由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是______ m/s,小车运动的加速度大小是______ m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/31/762a1a03-749e-4e2a-8960-726d94823812.png?resizew=475)
(3)若实验时,交流电的实际频率为
,则测量出的加速度______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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(1)下列说法正确的是
A.—端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.实验时应先接通电源后释放小车
C.实验中m2应远小于m1
D.测力计的读数始终小于
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(2)他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有4个点图中未画出)(由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车运动的速度大小是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/31/762a1a03-749e-4e2a-8960-726d94823812.png?resizew=475)
(3)若实验时,交流电的实际频率为
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(0.65)
【推荐3】验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:倾角可以调节的长斜面(如图所示)、小车、计时器、米尺。
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(1)填入适当的算式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点
由静止开始下滑到斜面底端
,记下所用的时间
。
②用米尺测量
与
之间的距离
,则小车的加速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/380bbacf854e30e2e747fc286d2b9997.png)
_______ 。
③用米尺测量
相对于
的高度
。设小车所受重力为
,则小车所受的合外力![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5406a8409525a38b08a00cca56d8c8f7.png)
_____ 。
④改变______ ,重复上述测量。
⑤以
为横坐标,
为纵坐标,根据实验数据作图。若能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
(2)在探究如何消除上述实验中摩擦力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时
点相对于
的高度
。
②进行(1)中的各项测量。
③计算与作图时用
代替
。
对此方案有以下几种评论意见,其中合理的意见是________ 。
A.方案正确可行
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/6/2413555261775872/2413745817280512/STEM/7298f72a-5643-45b9-bbf9-2e1044fabc56.png?resizew=207)
(1)填入适当的算式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a18722354086c42e62334983fc50eb6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd3b9e816b14051f785aa5aae72b8eed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
②用米尺测量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a18722354086c42e62334983fc50eb6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd3b9e816b14051f785aa5aae72b8eed.png)
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③用米尺测量
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf72465888b34cacde1febb6f2ff95ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5406a8409525a38b08a00cca56d8c8f7.png)
④改变
⑤以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
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(2)在探究如何消除上述实验中摩擦力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a18722354086c42e62334983fc50eb6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd3b9e816b14051f785aa5aae72b8eed.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cdbf9cf0857352c9f4cab7a508d1026.png)
②进行(1)中的各项测量。
③计算与作图时用
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对此方案有以下几种评论意见,其中合理的意见是
A.方案正确可行
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关
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